Cours 3 chap 1 IV La localisation et le support de l'information génétique

IV ) La localisation et le support de l'information génétique

1 ) La localisation de l'information génétique Rappel sur l'origine des individus : Compétence travaillée : Auto-évaluation -Exploiter des documents : -Rendre compte de sa démarche :

La fécondation d'un ovule par un Spermatozoide.

Donne une cellule oeuf.

Le développement de cette cellule permet la formation d'un Embryon.

Le développement embryonnaire aboutit à la formation d'un foetus.

La gestation (grossesse) se termine par la naissance d'un bébé !

Rappel : Nous provenons tous du dĂŠveloppement d'une cellule oeuf !

A première vue, la cellule œuf du lapin ou de L'humain sont identiques or leur développement Donnent naissances à des individus d'espèces différentes !

On en déduit que les informations qui déterminent les caractères des individus sont dans la cellule œuf

Situation problème : Une cellule œuf n’a ni yeux, ni cheveux… pourtant elle va se diviser et donner un individu avec tous les caractères de son espèce ainsi que ses caractères individuels.

Où se localisent les informations qui caractérisent chaque individu dans la cellule œuf ?

Hypothèse : je pense que dans la cellule-œuf, les informations qui caractérisent chaque individu se situent dans…

Où se localisent les informations qui caractérisent chaque individu dans la cellule œuf ?

Hypothèse : je pense que dans la cellule-œuf, les informations qui caractérisent chaque individu se situent dans… le noyau cellulaire

Activité : La technique de transfert de noyau ou le clonage Support : Document sur Dolly Documents 1 p. 240 Expériences historiques de Hammerling sur l’acétabulaire Compétence travaillée : Auto-évaluation -Exploiter des documents à partir d'un schéma : -Rendre compte de sa démarche :

Document : Dolly et La technique de transfert de noyau ou le clonage

Quels sont les caractères de Dolly ? Comment expliques-tu ce résultat ? Comment appelle-t-on Dolly par rapport à la brebis donneuse du noyau cellulaire ?

Aide : Le principe de cette expérience de clonage est de transférer le noyau d’une cellule d'une brebis A adulte dans une cellule-œuf énuclée(dont on a détruit le noyau), afin de produire un embryon. L'embryon se développe dans l'utérus d'une brebis porteuse C qui donne naissance à Dolly.

-Dolly a le pelage blanc comme la brebis A. -Le résultat de cette expérience de clonage s'explique par la transmission du caractère « pelage blanc » grâce à la transmission de l’information génétique contenue dans le noyau cellulaire, utilisé lors du clonage de Dolly.

-On en déduit que ce caractère est héréditaire, déterminé par une information génétique contenue dans le noyau.

Conclusion : L’origine des caractères héréditaires est donc l’information génétique localisée dans le noyau cellulaire.

L'hypothèse « les informations qui déterminent les caractères se situent dans le noyau » est validée par les résultats des expériences de clonage.

Lire les documents doc 1 page 240 sur l’acétabulaire.

2 ) Le contenu du noyau

?

Qu'y-a-t-il dans le noyau cellulaire qui serait le support de l'information génétique ?

Activité : Observation du contenu des noyaux cellulaires Doc. 2 p. 240 et 1 p. 242.

Objectif : Réalisation d'un schéma d'un chromosome.

Compétence travaillée : -Exploiter des documents ( photographie de noyau cellulaire) : -Rendre compte de sa démarche :

Auto-évaluation

Observation du noyau cellulaire

Les scientifiques découvrent dans le noyau des cellules des petits corps visibles seulement au moment de la division cellulaire. Voir document 2 p. 240 Ils les appellent CHROMOSOMES pour corps -colorés !

CHROMOSOMES

Schéma d'un chromosome à 2 chromatides.

Chromatide / Centromère / petit bras / Grand Bras/

Quel argument atteste que les chromosomes sont le support de l'information gĂŠnĂŠtique ?

SchĂŠma de la duplication d'une paire de chromosomes

3 ) La relation entre chromosomes et caractères héréditaires.

Activité 1 : Réalisation des premiers caryotypes.

Objectif : Définir un caryotype.

Compétence travaillée : Auto-évaluation -Exploiter des documents ( Protocole pour réaliser un caryotype) -Expliquer à l’oral ou à l’écrit.

Les scientifiques ont photographié les chromosomes du noyau d'une cellule. En 1955, ils réalisent le premier caryotype : photographie ou schéma organisé des chromosomes d'un noyau d'une cellule.

Voir doc. 3 page 241.

Doc 3 p. 241. Magnard.

Activité 2 : Caryotypes, chromosomes et caractères héréditaires.

Objectif : Exploiter des caryotypes. Doc. 4 p. 241 magnard.

Quel est le support des caractères héréditaires ?

Que révèle la comparaison des caryotypes d'espèces différentes ?

Compétence travaillée : -Exploiter des documents ( Réalisation d'un caryotype) : -Rendre compte de sa démarche :

Auto-évaluation

DĂŠmarche scientifique : Doc. 4 p. 241 magnard.

Note tes observations, interprĂŠtations et conclusion.

Aide : La comparaison de caryotypes de plusieurs espèces révèle qu'un caryotype est spécifique de chaque espèce.

Observations : -L'espèce humaine présente 23 paires de chromosomes soit 46 chromosomes.

-Le caryotype du chimpanzé est différent de celui de l'espèce humaine.

- Chaque espèce a un caryotype qui lui est propre.

-On constate que les individus de sexe masculin présente une paire de chromosomes sexuels différents XY alors que les individus de sexe féminin ont une paire de chromosomes sexuels identiques XX.

Interprétations : -Un caryotype est spécifique d'une espèce.

-Le sexe d'un individu est un caractère déterminé par la paire de chromosomes sexuels.

Conclusion : -Le caryotype de l'espèce humaine présente 23 paires de chromosomes homologues soit 46 chromosomes.

-Les caractères sont déterminés par l'information génétique portées par les chromosomes.

-Le sexe d'un individu est déterminé par la paire de chromosomes sexuels : XX féminin et XY masculin.

Le caryotype de l'espèce humaine :

Caryotype d'un être humain masculin

Caryotype d'un être humain féminin Le caryotype de l'espèce humaine se caractérise par 23 paires de chromosomes homologues soit 46 chromosomes.

Dans l'espèce humaine, la 23ème paire de chromosomes détermine le sexe de l'individu. On en déduit que les chromosomes sont bien le support de l'information génétique qui détermine les caractères d'un individu.

Caryotype d'un être humain masculin

Caryotype d'un être humain féminin

Le caryotype de l'espèce humaine présente 46 chromosomes : 23 paires de chromosomes homologues dont une paire de chromosomes sexuels.

Les chromosomes sexuels sont différents chez l'homme (XY) et identiques chez la femme (XX).

X

Y

X

X

Evaluation formative Quelles sont les caractÊristiques du caryotype de l'espèce humaine ?

Activité 3 : Un nombre anormal de chromosomes Objectif : Conséquences d'un nombre anormal de chromosomes dans le caryotype d'un individu.

Compétence travaillée : -Exploiter des documents ( Réalisation d'un caryotype) : -Rendre compte de sa démarche :

Auto-évaluation

Quelles sont les conséquences d'une anomalie chromosomique ?

Pascal Duquenne, Acteur de théatre et de cinéma.

Daniel Auteuil.

Lorsqu'un individu présente un nombre anormal de chromosomes par rapport au caryotype de son espèce, il présente des modifications importantes de ses caractères.

On parle d'anomalies chromosomiques. Des erreurs lors de la formation des gamètes (méiose) provoquent des trisomies ou des monosomies.

Conclusion : Les chromosomes sont le support de l'information génétique. Ils portent les informations génétiques qui déterminent nos caractères.